Biomecanica articulaciones miembro_inferior_2 (1)

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BIOMECANICA ARTICULACIONES MIEMBRO INFERIOR COMPLEJO ARTICULAR DE LA RODILLA GENERALIDADES La rodilla está formada por: -la epífisis distal del fémur, con la tróclea femoral y los condilos femorales separados por la escotadura intercondilea, -la epífisis proximal de la tibia con las dos cavidades glenoideas separadas por la espina tibial - la rótula que es un hueso plano su cara posterior articula con la tróclea femoral. Es una estructura biarticular compuesta por la articulación tibiofemoral y la articulación femororotuliana (femoropatelar). La rodilla transmite cargas, participa en el movimiento, ayuda en la conservación del momento, y proporciona un par de fuerzas para las actividades en las que interviene la pierna. Es la articulación más compleja del ser humano. La rodilla soporta fuerzas elevadas y se ubica entre los brazos de palanca mas largos del cuerpo: el fémur y la tibia, haciéndola mas susceptible a lesiones Es la articulación intermedia del MMII, trabaja esencialmente en compresión, bajo la acción de la gravedad Tiene un perfil óseo muy bajo lo que la convierte en tremendamente inestable. Constituye una articulación de suma importancia para la marcha y la carrera, que soporta todo el peso del cuerpo en el despegue y la recepción de saltos. Las superficies del fémur y de la tibia no son congruentes, tienen curvaturas muy diferentes, por ello se necesita una estructura que las haga congruentes. Esta función la cumplen los meniscos. La resistencia del fémur y de la tibia es diferente siendo mucho más la del fémur que la de la tibia lo que hace que cuando existe una separación forzada hacia dentro a hacia fuera de la rodilla, es muy frecuente que se provoque una fractura vertical en la tibia. MENISCOS INTERARTICULARES La no concordancia de las superficies art. se compensa por la interposición de los meniscos o fibrocartílagos semilunares Estos no se encuentran libres entre las dos superficies articulares, sino que mantienen conexiones muy importantes desde el punto de vista funcional El menisco tiene una forma de C algo curvada por debajo y cóncavo por arriba . Es una estructura fibrosa y muy resistente a las presiones pero poco a las tracciones. Esto hace que cuando queda pellizcado entre fémur y tibia se vaya desgarrando progresivamente.

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BIOMECANICA ARTICULACIONES MIEMBRO INFERIOR

COMPLEJO ARTICULAR DE LA RODILLA

GENERALIDADESLa rodilla está formada por:-la epífisis distal del fémur, con la tróclea femoral y los condilos femorales separados por la escotadura intercondilea, -la epífisis proximal de la tibia con las dos cavidades glenoideas separadas por la espina tibial- la rótula que es un hueso plano su cara posterior articula con la tróclea femoral.Es una estructura biarticular compuesta por la articulación tibiofemoral y la articulación femororotuliana (femoropatelar). La rodilla transmite cargas, participa en el movimiento, ayuda en la conservación del momento, y proporciona un par de fuerzas para las actividades en las que interviene la pierna.Es la articulación más compleja del ser humano.La rodilla soporta fuerzas elevadas y se ubica entre los brazos de palanca mas largos del cuerpo: el fémur y la tibia, haciéndola mas susceptible a lesiones

Es la articulación intermedia del MMII, trabaja esencialmente en compresión, bajo la acción de la gravedadTiene un perfil óseo muy bajo lo que la convierte en tremendamente inestable.Constituye una articulación de suma importancia para la marcha y la carrera, que soporta todo el peso del cuerpo en el despegue y la recepción de saltos.Las superficies del fémur y de la tibia no son congruentes, tienen curvaturas muy diferentes, por ello se necesita una estructura que las haga congruentes. Esta función la cumplen los meniscos.La resistencia del fémur y de la tibia es diferente siendo mucho más la del fémur que la de la tibia lo que hace que cuando existe una separación forzada hacia dentro a hacia fuera de la rodilla, es muy frecuente que se provoque una fractura vertical en la tibia.

MENISCOS INTERARTICULARESLa no concordancia de las superficies art. se compensa por la interposición de los meniscos o fibrocartílagos semilunaresEstos no se encuentran libres entre las dos superficies articulares, sino que mantienen conexiones muy importantes desde el punto de vista funcionalEl menisco tiene una forma de C algo curvada por debajo y cóncavo por arriba .Es una estructura fibrosa y muy resistente a las presiones pero poco a las tracciones. Esto hace que cuando queda pellizcado entre fémur y tibia se vaya desgarrando progresivamente.

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Se trata de una estructura sin vasos y sin nervios (lo mismo que el cartílago de las articulaciones). No transmite el dolor ni tiene capacidad de repararse mediante cicatriz. Eso es positivo ya que, al ser un órgano que recibe todo el peso del cuerpo y lo reparte en la tibia, sería impensable que recibiera continuamente esa información. El inconveniente es que cuando se rompe no duele.

PATELALa patela está situada en el interior del aparato extensor de la rodilla, es superficial y tiene dos carillas internas para adaptarse a ambos cóndilos femorales.Su deslizamiento sobre ellos es suave y sin resaltes en condiciones normales. Cualquier resalte mínimamente doloroso ya significa algún tipo de irregularidad en su recorrido.

Sistemas estabilizadores pasivos-Ligamentos laterales: Refuerzan la cápsula articular por sus lados medial y lateral (interno y externo)En la cara externa (lateral) de la rodilla está el ligamento lateral externo (LLE) entre el cóndilo femoral y la cabeza del peroné. Es cilíndrico y muy superficial pudiéndose tocar cuando está tenso al llevar la tibia hacia dentro (varo). Estabiliza la rodilla en los movimientos de varo. No tiene adherencia al menisco externo.En la cara interna (medial) el ligamento lateral interno (LLI) (medial) es una cinta ancha y alargada que recubre toda la cara interna y está firmemente adherido al menisco interno, lo que hace que cuando se rompe el menisco interno se desinserte o desgarre.Estabiliza los movimiento de la tibia hacia fuera (valgo)

En el centro de la articulación hay dos ligamentos torsionados entre sí que se insertan en la escotadura entre los cóndilos y en la cara superior y posterior de la tibia: -Ligamentos cruzados (LC) La principal característica de estos es que están compuestos por varios fascículos, también torsionados entre sí, lo que permite que en cualquier posición siempre exista, al menos, un fascículo en tensión.-El ligamento cruzado anterior (LCA) se dirige desde el cóndilo externo a la cara superior de la tibia entre ambas superficies articulares.- El ligamento cruzado posterior (LCP) va desde el cóndilo interno a la cara posterior de la tibia. Tienen por misión estabilizar la rodilla en cualquier posición de flexo-extensión o de rotaciones, favorecido tanto por su propia torsión interna como por la torsión entre ellos. Además, presentan una cierta torsión con respecto al LLE y LLI.

La cápsula articular está reforzada por delante por el potente tendón del cuádriceps que tiene en su interior la rótula.

Cuando uno de estos elementos se rompe, especialmente los ligamentos laterales o los cruzados, se inicia un proceso de sobrecarga del resto de

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sistemas estabilizadores que termina afectando toda la rodilla, principalmente los meniscos y el cartílago articular.

Estabilizadores activosCuadriceps: se compone por vasto externo, vasto interno, medio, y recto anteriorTres veces más potente que los flexores (debido a que se opone a la fuerza de gravedad)El aparato extensor de la rodilla es un elemento importante y diferenciado. Lo forma el músculo cuadriceps con su inserción en la pelvis y el fémur. Éste se inserta en el borde superior de la rótula (tendón del cuadriceps) donde existen sobrecargas en actividades deportivas de salto. El grosor de la rótula permite avanzar el brazo de palanca del cuadriceps y aumentar su potencia.El tendón rotuliano une la rótula con la tibia

MÚSCULOS EXT. DE RODILLAlos vastos tienen una función únicamente extensora. el vasto int. es el más potente y su función es estabilizadora de la patela, evitando su luxación externa.el recto anterior es flexor de cadera y extensor de rodilla

El polo inferior de la rótula tiene forma de pirámide redondeada y es el punto de inserción del tendón rotuliano donde también se establecen sobrecargas con el ejercicio y con el apoyo sobre superficies duras. La inserción del tendón rotuliano en la tibia se hace a unos 3 cm por debajo de la articulación en una tuberosidad saliente y palpable. Es un punto sensible al roce, la presión y los golpes.

MÚSCULOS FLEXORES DE RODILLAForman el compartimento posterior del musloLos isquiotibiales (semimembranoso, semitendinoso, biceps), los músc. Pata de ganso (recto interno, sartorio y semitendinoso) y el poplíteoDe ellos sólo dos son monoarticulares: el bíceps y el poplíteo

MÚSCULOS FLEXORES DE RODILLALos biarticulares realizan una extensión de cadera y flexión de rodillaTodos ellos dependen en su funcionamiento, de la posición en la que se encuentre la caderaLa puesta en tensión de los isquiotibiales por la flexión de la cadera aumenta la eficacia de éstos músculos como flexores de rodilla

MÚSCULOS ROTADORES DE RODILLALos flexores son al mismo tiempo rotadores, se dividen en dos grupos:rotadores externo: el bíceps y el tensor de la fascia lata (sólo cuando la rodilla está flextada)rotadores interno: pata de ganso más semimembranoso y poplíteoLos rotadores internos son más potentes que los rotadores externos

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En la cara posterior los músculos gemelos y los tendones isquiotibiales abrazan los cóndilos y le da a la rodilla una estabilidad suplementaria de tipo activo Por lo tanto, a pesar del bajo perfil óseo la rodilla tiene sistemas estabilizadores suficientes para, en condiciones normales, afrontar todos los gestos de la vida diaria, el trabajo y el deporte.

Cápsula articularManguito fibroso.Doblada por la sinovial.Como cilindro:

- por posterior se deprime - por anterior se abre una ventana que va a “engarzar” la rótula.- Se inserta en el fémur y la tibia.

La sinovialLa sinovial de la rodilla es la más extensa de todo nuestro organismo. Recubre la articulación en sus partes superior, anterior, lateral, medial y posterior. En la parte superior forma una cavidad conocida como fondo de saco o receso suprapatelar

CINEMÁTICALa cinemática es el estudio de las relaciones entre las posiciones, velocidades y aceleraciones de cuerpos rígidos, sin preocuparse de cómo son causados los movimientos, o sea, la cinemática describe la geometría del movimiento.A lo largo del tiempo se han presentando distintos modelos de cinemática de la rodilla basándose en la premisa de la descripción de la movilidad articular relativa entre dos cuerpos rígidos unidos por la articulación a estudiar. Estos modelos han ido evolucionando desde el movimiento en dos planos (o dos grados de libertad) hasta los más recientes en seis planos o seis grados de libertad. Las bases de este modelo las aplica Fisher al estudio con TAC de la cinemática articular los análisis biomecánicos básicos pueden limitarse al movimiento en un solo plano y a la fuerza que produce un grupo muscular aislado y seguir aclarando el movimiento de la rodilla y una estimación de la magnitud de las principales fuerzas y momentos sobre la rodilla

EJES DE LA ARTICULACIÓNPrimer grado de libertad, condicionado por el eje transversal, que atraviesa horizontalmente los condilos femorales alrededor del cual se efectúan movimientos de flexo-extensión en un plano sagitalel segundo grado de libertad consiste en la rotación alrededor del eje longitudinal, con la rodilla en flexión

Valgo fisiológicoEl eje de la diáfisis femoral no esta situada en la prolongación de eje del esqueleto de la pierna formando un Angulo obtuso de 170-175º valgo fisiológico.

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Eje mecánico del MMII formado por la alineación de las tres articulaciones cadera, rodilla y tobillo en una rectaEl fémur forma con este eje mecánico un Angulo de 6ºCuando las caderas están mas separadas entre si que los tobillos hacen que este eje mecánico sea mas oblicuo, por ello el valgo fisiológico en la mujer es mas acentuado.

En relación al centro de la rodilla representada por la escotadura interespinosa de la tibia y la escotadura intercondilea del fémur Genu varum : el centro de la rodilla se desplaza hacia fuera con relación al eje.Genu valgum : en relación al eje la rodilla se desplaza hacia dentro el ángulo del valgo se cierra.Con el tiempo producen artrosis o algún otro tipo de patología debido a que las fuerzas no están repartidas equitativamente y se produce un mayor desgaste.

Los movimientos se efectúan en tres planos: frontal, sagital, transversal.

Art tibiofemoral: el movimiento es en tres planos:en el plano sagital flexión-extensión de 0 a 140ºSuperficies de la Flexo-extensión Los 2 condilos femorales convexos en ambos sentidos se pueden comparar a las ruedas de un tren de aterrizaje. La glenoide interna es cóncava en ambos sentidos, la externa es cóncava transversalmente y convexa sagitalmente.Los radios de la curva de los cóndilos y las glenoides correspondientes no son iguales, por lo cual no hay una armonía entre las superficies articulares.Los meniscos restablecen la armonía.

Movimientos de los condilos sobre la glenoide en flexoextensionEl condilo rueda y se desliza a la vez sobre la glenoide.A partir de una extensión máxima el condilo comienza a rodar y al final de la flexión el condilo se desliza rodar del condilo interno primeros 10-15º de flexion rodar del condilo externo hasta 20ºde flexionEstos 10-20º de rodar inicial corresponden a la amplitud habitual de los movimientos de flexo extensión que se realiza durante la marcha

En el plano transverso rotación interna-externa, influido por la posición de la articulación en el plano sagital. Con la rodilla en extensión completa, la rotación está restringida por los cóndilos femorales y tibiales (el femoral medial mas largo que el lateral) Con la rodilla en flexión de 90º se alcanza la máxima rotación Rotación externa de 0º a 45º Rotación interna de 0º a 30º Si aumenta la flexión de rodilla a más de 90º las rotaciones disminuyen por tensión de tejidos blandos

Movimientos de los condilos en rotaciónEn posición de rotación neutra rodilla flexionada la zona posterior de los condilos contacta con la zona central de la glenoide.

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-Rotación externa: el condilo externo avanza sobre la glenoide externa y el condilo interno retrocede en la glenoide interna-Rotación interna: el condilo externo retrocede en su glenoide y el condilo interno avanza en su glenoide

En el plano frontal: ABD y ADD pasiva aumentan con la flexión de rodilla hasta 30º Con la rodilla flexionada mas de 30º los mov de abd y add disminuyen por tensión de tejidos blandos

Flexión de rodilla y… caderaLa amplitud de este movimiento es distinta según sea la posición de la cadera La flexión activa de la rodilla llega a 140º con la cadera en flexión y sólo a 120º con la cadera en extensión, pero la flexión pasiva de la rodilla llega a 160º. Durante la flexión los meniscos se desplazan hacia atrásDurante la extensión los meniscos se desplazan hacia adelanteDurante la marcha se necesitan entre 10º y 60º. Para subir y bajar escaleras o sentarse no hacen falta más de 115º.

Normalmente la extensión de la rodilla es de 0º, aunque en individuos muy laxos, especialmente mujeres, existe una hiperextensión de 7º a 10º. Es producto de la laxitud de los ligamentos estabilizadores de la rodilla.En flexión, posición de inestabilidad, la rodilla está expuesta al máximo de lesiones ligamentosas y meniscalesEn extensión es más vulnerable a las fracturas articulares y a las rupturas ligamentosas

CINÉTICALa cinética busca la realización de un modelo sobre el que se aplican determinadas fuerzas y momentos en su superficie, provocan sobre él un movimiento y deformación. Con ello se estudian los ejes tanto anatómicos como mecánicos, relacionándolos con los ángulos y fuerzas que actúan en reposo sobre la rodilla Según Josa Bullich, la rodilla sin movimiento está sometida a una serie de fuerzas resultado del mismo peso del cuerpo y de la gravedad:

Desviaciones varizantes: Distancia existente entre el eje de gravedad del miembro inferior y el centro de la rodilla medida en milímetros y suele oscilar en torno a los 45 mm. Esta es la desviación varizante global; del mismo modo se puede definir la desviación varizante intrínseca (entre el eje mecánico del miembro y el centro de la rodilla y la extrínseca (entre la línea de gravedad y el eje mecánico), pero todas denotan una tendencia al desplazamiento en varo de la rodilla de aproximadamente 170º al relacionar los ejes anatómicos femoro-tibiales en apoyo bipodal

Compresión frontal: Se presenta una resultante (R) de dos fuerzas; el peso corporal y la acción muscular. Esta resultante coincide con las espinas tibiales y su desviación a medial o lateral provocará deformidades artrósicas a expensas de varo o valgo respectivamente.

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Cizallamiento articular: Corresponde a la fuerza que se produce a través del apoyo de los cóndilos femorales sobre los platillos tibiales. El sobrepasar sus límites provoca lesiones cartilaginosas y meniscales

Cizallamiento frontal: Corresponde a la carga de los cóndilos femorales por la morfología diafisaria del mismo fémur.

Cizallamiento sagital: Son los movimientos de rodamiento y deslizamiento

ARTICULACIÓN FEMOROPATELARTiene un movimiento de deslizamientoDesde la extensión completa a la flexión de la rodilla, la patela se desliza caudalmente 7cms sobre los cóndilos femorales.A 140º de flexión las facetas medial y lateral del fémur articulan con la patela.A 90º de flexión, la patela rota externamente y solo la faceta femoral medial se articula con la patelaEn flexión completa, la patela se hunde en el surco intercondileaEl área de contacto de la faceta articular lateral de la patela es más grande que el área de contacto medial.Las áreas de contacto se incrementan con flexión aumentada de la rodilla y con fuerza de tracción del cuadriceps

Función biomecánica de la patela-Ayuda a la extensión de la rodilla al provocar el desplazamiento anterior del tendón del cuadriceps, a lo largo de todo el rango de movimiento-Permite una distribución de la solicitación compresiva sobre el fémur al aumentar el área de contacto entre el tendón rotuliano y el fémur-Aumento del brazo de palanca efectivo del cuadriceps, desplazando hacia delante su fuerza de tracción-Estabilidad funcional bajo carga de la rodilla-Permite la transmisión, sin pérdida por fricción de la fuerza del cuadriceps en flexión.-Proporciona protección ósea a la tróclea y cóndilos femorales en flexión.

DESPLAZAMIENTOS DE LA PATELAEl mov. normal de la patela sobre el fémur es de arriba abajo y no transversalSe encuentra muy bien acoplada en su ranura por el cuadriceps, acoplamiento que aumenta, cuanto mayor es la flexiónAl final de la ext. esta fuerza de coaptación disminuye, e incluso en hiperextensión, desplaza la patela de la trócleaSu desplazamiento total equivale al doble de su longitudEl los mov. de flexo-ext. la patela se desplaza en el plano sagitalEn las rotaciones axiales se desplaza en el plano frontal (con respecto a la tibia). - Durante la rot interna el fémur gira en rotac externa en relación a la tibia desplazando la patela hacia fuera-Durante la rot externa el femur arrastra la rotula hacia dentro

El movimiento de superficie de la articulación femororrotuliana en el plano frontal puede también describirse por medio de la técnica del centro instantáneo.

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Esta articulación muestra tener un movimiento de deslizamiento. Desde la extensión completa la flexión completa de la rodilla, la rótula se desliza caudalmente unos 7 cm sobre los cóndilos femorales. Ambas facetas medial y lateral del fémur articulan con la rótula desde extensión completa a 140° de flexión (Hehne, 1990) Más allá de los 90° de flexión, la rótula rota externamente, y sólo la faceta femoral medial articula con la rótula. En flexión completa, la rótula se hunde en el surco intercondíleo (Goodfellow et ai, 1976). El área de contacto de la faceta articular lateral de la rótula es más grande que el área de contacto medial y varía de 0.5 a 2.5 cm y de menos de 0.5 a 2 cm2, respectivamente. Las áreas de contacto se incrementan con una cantidad aumentada de flexión de la articulación de la rodilla y con una fuerza aumentada de tracción del músculo cuadríceps (Hehne, 1990).

CINÉTICA FEMOROPATELARLa patela es sometida a una serie de fuerzas que actúan principalmente en la flexo-extensión de la rodilla y que tienen implicación en las alteraciones degenerativas de la rodilla. Estas fuerzas son:-Fuerzas de lateralización en el plano frontal: Denominamos al ángulo Q (del cuadriceps) al formado entre el eje del cuadriceps y el del tendón rotuliano.Cohen et al. (2003) afirman que coincide con una línea que pasa entre el centro de la rótula y la espina ilíaca anterosuperior y que forma ángulo con otra entre el centro rotuliano y la tuberosidad anterior de la tibia. Mide aproximadamente unos 15º. Ángulo Q ideal sería de 14° para hombres y de 17° para mujeres Este ángulo crea fuerzas de predominio de extensión aunque con un componente a externo, sobre el tendón rotuliano además del componente vertical de extensión también se presenta otro antivarizante.El ángulo es medido con el individuo en la posición de decúbito dorsal.

-Fuerzas de compresión en el plano sagital: Son fuerzas que sujetan la rótula contra el fémur resultantes de las fuerzas del tendón rotuliano y del cuadriceps, mayores en flexión.-Fuerzas en el plano horizontal: Se descomponen en una de subluxación externa (provoca una compresión externa sobre la tróclea) y en una de rotación interna tibial

Estabilidad de la rodilla-La configuración ósea-Meniscos-Ligamentos-Cápsula-MúsculosSi cualquiera de estas estructuras funcionara de forma incorrecta o estuvieran alteradas, se produciría la inestabilidad articular de la rodillaLos ligamentos son los principales estabilizadores para la traslación anterior y posterior, la angulación de varo y valgo, y la rotación interna y externaEl LCA es limitador predominante para el desplazamiento anterior de la tibia. Asume el 75% de la fuerza anterior en extensión completa

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El LCP es el limitador principal para la traslación tibial posteriorLos LC impiden la rotación interna de la rodilla extendidaLa rotación interna tensa el LCAE y distiende el LCPILa rotación externa tensa el LCPI y distiende el LCAELos ligamentos laterales limitan la rotación externaLos ligamentos cruzados limitan la rotación internaLa estabilidad rotatoria de la rodilla en extensión esta dada por los ligamentos laterales y los ligamentos cruzados

MODELOS DE 6 GRADOS DE LIBERTADLos problemas como la distinta curvatura de los cóndilos femorales, la elongación de los mismos, la variación del plano sagital con la flexión o la variación en la concavidad-convexidad de los platillos tíbiales tratan de resolverse en el modelo que adopta el movimiento articular en 3 dimensiones con 6 grados de libertad.Este modelo helicoidal es el más usado hoy en día para el estudio de la biomecánica de la artroplastia de rodilla.

1. La articulación de 6 grados de libertad El movimiento definido según este modelo consiste en la traslación y rotación de dos cuerpos uno en relación del otro, o la traslación de puntos específicos de dos miembros uno en relación del otro. No se asumen limitaciones entre la movilidad de los dos cuerpos.

Se diferencian 3 desplazamientos rotacionalesFlexo-extensión sobre un eje medio-lateral definido como una línea cuyos orígenes pueden tener varias posibilidades:a) Línea perpendicular a la inserción proximal del LCP y paralela a la línea epicondílea. b) Línea que pasa entre los orígenes de los ligamentos colaterales medial y lateral yc) Línea que pasa por el centro de los cóndilos femorales.

Adducción-abducción sobre un eje anteroposterior en el centro de la rodilla y normalmente conectado con la tibia situado ligeramente posterior al centro del platillo tibial medial para flexiones medias, pero que en caso de flexiones a 0 y 120º pasa justo por el punto medio de la espina tibial.Rotación interna-externa sobre un eje tibial intersección de la línea transepicondilar en el punto medio entre los epicóndilos. De este modo podemos decir que es la bisectriz del ángulo entre las proyecciones de los ángulos femorales en el plano transverso. Esto implica el fenómeno del “lift off” o de despegue de un cóndilo cuando hay abducción o aducción, fenómeno observado en la clínica habitualmente.

Y 3 traslaciones:Medio-lateral sobre un eje medio lateral que conecta los puntos más distales de los cóndilos femorales.Antero-posterior sobre un eje antero-posterior con respecto a la tibia. Este movimiento ocurre cuando el fémur se traslada anteroposteriormente sobre las superficies articulares de la tibia durante la flexo-extensión.

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Compresión-distracción sobre la longitud proximal-distal de la tibia con una angulación de 2º sobre el eje longitudinal de la tibia.

2. El sistema helicoidalDefine el movimiento relativo en términos de desplazamientos sucesivos y no como sucesión instantánea de posiciones. La motricidad se crea por el desplazamiento de un cuerpo de una posición a otra como una rotación y una traslación a través de un eje helicoidal o en forma de tornillo.Para cuantificar la posición relativa se realiza un cálculo matemático basado en coordenadas cartesianas, realizando un cálculo en una matriz de 4x4 elementos a partir de la posición de un elemento fijo (el fémur), para conocer la posición de un elemento móvil (la tibia). Del mismo modo y variando la posición tibial en el tiempo, se puede calcular el desplazamiento de la misma, siempre con el fémur fijo.

3. Sistemas de las “dos ruedas”Consiste en una nueva variante dentro del modelo helicoidal. Presenta el eje de flexo-extensión, como un eje variante dependiendo de la flexo-extensión.La variación se produce en el momento en que según la superficie condilar podemos encontrar respecto a la superficie tibial, dos centros de rotación con radio distinto, por cóndilo.Si unimos las dos circunferencias a dos ejes, tenemos ahora un sistema conformado por “dos ruedas” y “dos barras” que nos permiten calcular un movimiento en relación a un plano pre- establecido.Esto se debe a la superficie elongada y asimétrica de los cóndilos femorales .El cóndilo medial presenta una sección sagital formada por los arcos de dos circunferencias: la anterior o faceta de extensión y la posterior o faceta de flexión que presentan radios no tangentes y causando un ángulo entre los dos centros de 11º (“kink angle”).La meseta tibial medial presenta una faceta cóncava en extensión (con una angulación de 11º sobre la horizontal) y una faceta de flexión plana que contacta con el fémur entre los 20 a 120º grados de flexión. El cóndilo lateral constituye una faceta de extensión similar pero una menor faceta de flexión y un menor “kink angle”.La meseta tibial lateral sólo presenta una superficie convexa de contacto horizontal para con el fémur.

-Durante la flexión se produce lo siguiente en el cóndilo medial:De 0 a 10º las facetas de extensión contactan entre sí y el centro de la circunferencia se desplaza 2 mm. a posterior.De 10 a 30º el centro de rotación se cambia del centro de extensión al de flexión sin desplazamiento mediante un fenómeno de mecedora (“rock”)De 30 a 120º las facetas de flexión están en contacto con un movimiento de 2 mm. al final del arco y constituyéndose prácticamente un deslizamiento.

- Durante la flexión el cóndilo lateral:De 0 a 10º las facetas de extensión están en contacto.De 10 a 90º la faceta de flexión femoral está en contacto con la tibial.A más de 90º el contacto se produce entre el fémur y el menisco.

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Entre el arco de 10 a 120º se produce un desplazamiento de 19 mm. sobre la tibia mediante rodamiento y deslizamiento.Entre 0 a 10º hay un deslizamiento femoral puro de 2 mm.

En conjunto podemos decir que hay una rotación femoral externa (o tibial interna) de aproximadamente 20º, de los cuales 5º ocurren en los 5 primeros grados de flexión, fenómeno denominado “final de rotación”, “acerrojado” o “screw-home”, entre 5–60º el fémur permanece alineado al eje longitudinal del pie y entre 60–110º se produce de nuevo la rotación de 15º con 13 mm. de rodamiento.

Con la flexión además se produce el fenómeno de “lift off” o despegue por el cual el cóndilo lateral se eleva en torno a los 2’6 mm. tanto en carga como sin ella.Respecto a la carga aplicada, sí altera el movimiento condilar en flexo-extensión, provocando un desplazamiento anterior de 4 mm. del cóndilo medial entre 10 y 45º y desplazamiento posterior del cóndilo lateral mayor que si hay descarga.Con la flexión forzada hasta 160º se produce una rotación interna de la tibia (o externa del fémur) de cerca de 28º, lo que supone un desplazamiento posterior del fémur de 4 mm. El cóndilo lateral parece estar subluxado y el medial permanece en línea con la tibia pero se levanta de ella.

EFECTO MUSCULAR SOBRE LA MOVILIDAD DE LA RODILLA. El cuadriceps por sí solo provoca un traslado anterior de la tibia que disminuye al aumentar la flexión,A 120º provoca un desplazamiento posterior de la tibiaY a 150º un paradójico pequeño movimiento anterior. El efecto rotatorio pasa por una rotación interna tibial en extensión que disminuye al aumentar el grado de flexión siendo a 150º interna.

Los músculos posteriores del muslo (bíceps, semimembranoso y semitendinoso) crean un desplazamiento posterior tibial hasta 120º que cambia a anterior a 150º. Provocan una rotación externa tibial con un máximo a 90º y de modo ligero a 150º (1,5º)

El efecto combinado de la musculatura anterior y posterior del muslo provoca: -traslación anterior de la tibia de 0-10º -que varía a posterior entre 60 y 120º y -que a 150º presenta un ligero componente anterior. Con respecto a las rotaciones son internas con escasa flexión y externas a 60º desde donde disminuyen a medida que aumenta la flexión, siendo a 150º tan sólo de 1º.